1. 研究目的与意义
应变传感器的检测限差以及其面对微小应变时灵敏度的下降，使得它在可穿戴电子设备，人类医疗保健以及相关的智能传感方面的应用有所限制。而我们所需要的是开发一种能够面对微小应变表现出高灵敏度、高灵活性、快响应、稳定的应变传感器，我们需要制备相关的传感器，并演示其在人体运动以及健康方面的监测，表明这种该灵敏度的传感器在可穿戴电子设备、人类医疗保健监测和智能传感方面具有潜在的应用。目前，应变传感器是通过电容和电阻的变化，将机械运动转化为电信号。而能够舒适并且叠加在人体皮肤上，应变传感器必须保证有高度的灵敏度以及高测量系数、快速响应和良好稳定性的能力。GF，作为测量因子是评价一个应变传感器性能好坏的重要标志。电阻式压力传感器因其容易加工、结构简单、功耗低而得到了广泛的应用，其在受到压力后电阻会发生变化，而电阻变化则可进一步细分为以下几种类型：
（1）核心传感结构层几何结构的变化，电阻R=ρ*L/S，其中ρ为电阻率，L为长度，S为横截面积，压阻材料受力后电阻率、长度和横截面积的变化共同引起电阻的变化，其它材料在受到压力后只有长度和横截面积会发生变化，从而电阻也会发生微小的变化。（2）复合材料中粒子间距的变化，如基于金纳米线的压力传感器在受到压力后、金纳米线之间及金纳米线与PDMS电极之间的接触增多，从而电阻发生变化。
（3）传感层上的裂纹，主要是表面较为平滑的导电薄膜在受到外界压力后，薄膜内产生裂纹、阻断电子传输通路从而使电阻增大，如Choi等人基于ITO（氧化铟锡）薄膜加工了透明的柔性传感器，其在受力后开裂从而使电阻增大，在30-70 kP压强范围内灵敏度达1.91 kPa-1。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
在柔性可穿戴器件中，通常采用裂纹微结构来提高可穿戴器件的灵敏度。本次研究的是基于裂纹压阻型柔性可穿戴压力传感器的设计与应用。本实验将采用PDMS与Ag薄膜来制备裂纹传感器。其工作机理是裂纹传感器在受到应变时金属层Ag产生裂纹，从而导致裂纹传感器电阻的变化。
基于裂纹压阻型柔性可穿戴压力传感器的设计：裂纹传感器一般都拥有两层结构，分别是衬底层和传感层。本次的研究的是基于裂纹压阻型柔性可穿戴压力传感器，衬底层需要选择柔性衬底材料，通常使用的柔性衬底材料有PDMS，织物，PVDF。传感层需要使用导电材料，通常使用的导电材料有Ag薄膜，导电银浆，银纳米线，C纳米管。我们制备的是基于金属薄膜的裂纹型触觉传感器，选用 PDMS 作为柔弹性衬底，在其上喷涂Ag ，使其均匀喷涂在PDMS表面，作为传感层。本实验采用PDMS与Ag薄膜来制备裂纹传感器，从不同的方面设计传感器：
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
步骤：
1.设计基于裂纹压阻型柔性可穿戴的压力传感器。
4. 参考文献
1.任孟,陈宇岳,张德锁,林红.基于rGO/PDMS可穿戴电阻式柔性压力传感器的制备和性能研究[J].纺织导报,2022(06):92 94-96.DOI:10.16481/j.cnki.ctl.2022.06.012.
2.蔡依晨,黄维，董晓臣.可穿戴式柔性电子应变传感器[J].科学通报.2017，62（07）：8130-8137.
3.Lee T., Choi Y. W., Lee G., Pikhitsa P. V.,Kang D.,Kim S. M., Choi M. Transparent ITO mechanical crack-based pressure and strain sensor [J]. Journal of MaterialsChemistry C.2016, 4(42): 9947-9953.
5. 计划与进度安排
（1）2024.2.20-2024.3.30 文献调研，图书馆查阅资料，完成开题报告，完成外文资料的翻译；
（2）2024.4.01-2024.4.20 制备裂纹式压力传感器，测试相关性能参数；
（3）2024.4.21-2024.4.30 总结并整理实验数据，进行优化实验；
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